Mup21-flox 基因敲除小鼠

Mup21（Major urinary protein 21）是小鼠中主要尿蛋白基因家族的一员，这些基因编码的蛋白质在哺乳动物的尿液中发现，并且在性别识别、信息交流和免疫防御中发挥着重要作用。Mup21基因的表达主要受性激素的调控，雄性小鼠中表达水平显著高于雌性小鼠。Mup21蛋白的表达具有明显的昼夜节律性，在夜间达到高峰，白天则相对较低。Mup21基因的启动子区域含有多个雄激素和雌激素反应元件，表明其表达受到性激素的精细调控。Mup21蛋白在尿液中的浓度变化可以反映小鼠的社会地位和生殖状态，雄性小鼠通过尿液中的Mup21蛋白传递信息，吸引雌性小鼠并警告其他雄性小鼠。此外，Mup21蛋白还能够结合并运输某些化学信号分子，如性信息素和病原体相关分子模式（PAMPs），参与免疫防御过程。Mup21基因的表达还受到多种环境因素的影响，如温度、光照和食物摄入等，这些因素可能通过影响性激素水平或直接作用于基因调控区域来影响Mup21的表达。

在之前的研究中，我们观察到了一个有趣的现象，即健康个体在连续六周补充鸡肉提取物（ProBeptigen®/CMI-168）后，认知表现得到了增强，并且在停止补充两周后仍然保持了这种表现。为了进一步探究ProBeptigen对年龄相关认知衰退的影响，我们对SAMP8小鼠进行了研究。SAMP8小鼠是一种衰老加速模型，表现出年龄相关的学习和记忆能力下降以及脑内氧化应激的增加。我们将3个月大的SAMP8小鼠每日口服不同剂量的ProBeptigen（150, 300或600 mg/kg/day）或盐水，持续13周。结果显示，ProBeptigen处理的小鼠表现出较低的衰老评分，并在逃避任务中表现出更好的学习和记忆能力。此外，ProBeptigen处理还增加了脑内的抗氧化酶活性和多巴胺水平，同时减少了蛋白质和脂质的过氧化以及线粒体DNA损伤。对这些小鼠海马区的基因表达进行分析，我们发现多个可能参与认知能力改善的过程，包括血红素结合、胰岛素生长因子（IGF）调节、羧酸代谢过程、氧化还原过程和内肽酶抑制。在ProBeptigen处理的雄性和雌性小鼠中，我们发现Mup1、Mup17、Mup21、Ahsg和Alb等基因的表达发生了显著变化。这些结果提示ProBeptigen可能具有抗衰老作用，能够缓解认知缺陷并促进抗氧化防御系统[1]。

综上所述，Mup21基因在小鼠中编码一种主要尿蛋白，其表达受到性激素和昼夜节律的调控。Mup21蛋白在尿液中的浓度变化可以反映小鼠的社会地位和生殖状态，并参与信息交流和免疫防御过程。在ProBeptigen处理的小鼠中，Mup21基因的表达发生了显著变化，这可能是ProBeptigen改善认知能力和抗氧化防御系统的机制之一。未来的研究可以进一步探讨Mup21基因在认知和氧化应激中的作用，以及ProBeptigen对Mup21基因表达的影响机制。